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探索遗传学课堂教学和实验教学的改革

作者:2017-10-11 12:17:36阅读:文章来源:

  摘要:遗传学作为生命科学的一门基础学科,涵盖面广、实践性强。本文根据多年的教学实践中积累的经验,对遗传学教学进行了探索,期望教学质量的提高,培养学生的独立操作能力,提高其综合素质。


  关键词:遗传学;课堂教学;实验教学;改革


  中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)16-0150-02


  遗传学是一门探索生命起源和生物进化的科学,对于推动整个生物科学和有关科学的发展都有着巨大的作用[1]。遗传学是我院各专业不可或缺的专业基础课,学好遗传学将会为后续专业课程的学习打下坚实的基础。本文根据多年来的教学经验,在遵循遗传学教学规律的基础上有利于提高该课程教学质量的各个环节进行了探索。


  一、课堂教学


  课堂教学是教学實施过程中最基本的一种教学形式,教师是课堂教学的组织者和引导者,在课堂教学中具有主导作用。课堂教学是教师讲授知识、培养学生能力的主要方式。好的课堂教学能够使学生在轻松、有趣的课堂氛围中掌握理论知识,使知识的掌握不再成为枯燥的乏味的单纯的知识灌输。通过多年的教学,总结出了以下课堂教学经验及体会。


  1.教学内容。①根据不同专业合理安排教学内容,突出重点和难点,遗传学是我校农学、种子工程与科学、生物技术、园艺、植物保护等专业必修的一门专业基础课。因不同专业教学内容的侧重点有所不同,授课学时也不同,所以教学内容的安排也不应该按统一的标准一概而论。比如,对生物技术专业来说,除了讲解遗传的基本概念、基本定理和研究方法外,还需详细地讲解现代分子遗传学概念、理论、技术以及它们在实践中的应用。②在课堂教学当中适当结合国内外学科前沿,在课堂教学中融入相关领域中最新研究成果,是提高教学水平和质量的手段之一[2]。现代科技的迅猛发展,遗传学中的理论和技术也在迅速不断更新。在进行遗传学课堂教学时,教师不能只讲授教材中的内容,应以教材为基础,补充和完善遗传学学科的新概念、新理论、新技术、新成果等新的教学内容,与时俱进,注重把本领域最新的研究成果与进展引入课堂教学当中,激发学生的学习兴趣,满足学生的不同需求[3],从而达到提高教学质量的目的。


  2.灵活应用多媒体教学方法。随着科学的进步,教学手段的现代化已成为当前实施素质教育、提高教学效率的一个重要方式。教师在课前要充分准备,注重多媒体的正确使用。同时使用的课件要灵活、内容丰富,再复杂的内容也要想方设法用简单的途径和方法展示、通过具体例子很生动的表达,善于归纳总结,并注重与教学内容的结合。


  3.安排单元测验,提高教学效果。目前遗传学课程的考核方式还是以期末考试成绩为主,而过程考核没有量化。为了帮助学生注重平时的学习过程,提高学习质量和及格率,培养学生的遗传学综合应用能力。每个单元之后应安排一次小测验,测验内容反映教学目标及突出教学重点,同时要注重遗传学综合应用能力。题型包括,选择题、判断题、名词解释、填空题、问答题及计算题等。每次对测验成绩进行认真、深入的分析,实时掌握学生对该门课程的学习和掌握状态,并总结教学中存在的问题,从而提高教学效果。


  4.适时安排讨论课,加深对知识点的理解。为了加深学生对理论知识的理解,启发学生独立思考和解决问题的能力,每个教学单元讲授后安排讨论课。在教师的指导下开展讨论,由全班或小组成员围绕某一中心问题发表自己的看法,达到相互学习的目的。首先要拟定讨论题目,题目应该难易适度、面向大多数学生。题目应该是教学内容的重点、难点或具有不确定性和不一致性的问题。按题目的要求写出发言提纲,在此基础上进行讨论。教师注意倾听和发现典型的、代有普遍性的问题,并重点记载学生发言的优缺点,以便更好地引导学生。最后针对学生讨论过程中存在的问题进行讲解,把学生理解不深刻、不正确的问题给予纠正和深化。学生做报告和参与讨论有助于增强学生的独立科研能力,有利于提高学生灵活运用知识的能力和独立思考的能力。


  二、实验教学


  遗传学实验教学是遗传学课程的重要组成部分,对培养学生的综合素质起着无可替代的作用,遗传学的快速发展给遗传学实验教学提出了更高的要求。遗传学实验教学不仅应注重学生对理论知识的掌握和科学思维的训练,而且还应加强应用技术和实际操作的训练,特别是近代遗传学新兴技术的训练。


  1.实验教学内容。①注重遗传学实验的先进性,改革和创新实验教学内容,瓦特森(Watsen,J.D.)和克里克(Crick,F.H.C.)于1953年提出DNA分子结构模式理论后,遗传学的研究进入了分子水平。20世纪70年代初,分子遗传学已成功的进行了人工分离基因和人工合成基因,开始建立了遗传工程这一个新的研究领域。90年代后,遗传学的研究进入了基因组学。由于遗传学广泛应用近代化学、物理学、数学的新成就、新技术和新仪器设备,因而由宏观到微观逐步深入到研究遗传物质的结构和功能。从事遗传学研究首先要掌握遗传学研究方法、技术理论基础、应用等内容。传统遗传学教学中,实验内容安排大都以经典遗传学和细胞遗传学为主,在实验安排上跟不上遗传学教学内容的更新。因此,为解决这种现象,应根据教学内容,从简单到复杂逐步的安排分子遗传学研究技术,帮助学生了解遗传学研究方法,同时要侧重于培养学生的理论联系实际的能力、创新能力。比如讲授完DNA复制时就安排PCR(聚合酶链式反应扩增)技术;在真核生物表达调控时,讲解从真核生物体内如何提取不同RNA的方法、DNA微阵杂交等内容。②实验课内容要凸显高校遗传学研究方向,不同高校在同一个领域的研究材料和方法都有一定的区别。比如,以拟南芥为实验材料,在“核算测序”中测定拟南芥热休克转录因子的核苷酸序列。实验课内容的这种安排,一方面有助于学生通过实验掌握当前的遗传学研究方法、技术,另一方面也能够帮助学生了解高校的研究方向,如果学生在本校继续深造,就会很容易的进入研究工作。


  2.教师和学生的充分准备,保证顺利完成实验教学任务。因为实验课是理论联系实际的教学活动,实验教学内容也是当前的遗传学研究技术方法。由于实验的内容先进,因而也具有一定的难度,这就要求教师和学生要有充分的准备。实验课的主要准备内容包括:一是实验教师的准备,教师提前在学生做实验的同样条件下,从头到尾把实验做一遍。二是学生的准备,教师应在第一次上课时让每一位学生准备一个实验记录本,每次新的实验开始前一周让学生预习,了解实验内容并将相关问题记录在实验记录本上。学生必须在做实验前要了解每个实验的目的、方法、操作步骤、作业等内容。有了教师和学生的充分准备,实验教学效果就能够得到有效提高。


  3.撰写高质量的实验报告,培养学生从事科研及科研论文写作能力。实验报告是实验结果的总结和反映,也是实验课的继续。实验报告的书写情况是学生学习态度、思维能力及教师教学成果的综合体现。加强实验报告的书写能力,不仅利于实现实验教学目标,提高学生本身的专业素质,而且也能促进学生理论聯系实际的学风和实事求是的科学态度。传统的实验报告格式不利于学生分析问题和论文写作能力的培养。为此,要求学生的实验报告的书写按论文格式进行写作,包括引言、实验目的、实验方法、步骤、实验结果、讨论、结论等部分。这样有利用于学生用所学的理论知识对实验结果进行分析总结,加强学生的逻辑推导和理论联系实际的能力。这就要求教师认真地批改实验报告,如果实验报告有不清楚、错的部分,教师应该书写自己的要求并还给学生,要求学生在固定的时间内按照教师的要求更改。从而,学生也就会很重视从实验课的准备、进行、到实验报告的书写等部分,这对培养学生对提高实验教学质量具有积极促进作用。


  4.实验考核的改革。通过遗传学实验可以加深学生对所学知识的理解和扩大知识面,提高学生动手能力和养成良好的学习习惯。但是几年来学生做实验的积极性较低,原因主要表现在以下两方面:一方面是学生对实验目的、原理、步骤不太明确;另一方面是实验考核主要根据实验报告上的成绩来评定,这种考核方式不能真正的反映学生实际操作能力,因此影响了学生的主动性。要改变以上状况,一是教师在每次实验前根据实验内容确定测评标准,在实验课中认真观察每一位学生的操作过程,学生每做完一次实验后,教师必须检查其结果并打分;二是期末安排基本操作能力的考试。这样做可以改变学生平时做实验马马虎虎的习惯,帮助他们掌握实验基本技能。


  课堂教学和实验教学是本科教学的两大中心任务。两大中心任务相互依存、相互补充、相互促进。课堂教学是传授理论知识的主要途径,传授知识是为了培养学生的综合能力。遗传学实验教学是高等院校培养大学生的创新意识和综合素质、强化大学生的理论知识、提高大学生实践能力和创新能力的重要环节。遗传学教学改革是一项长期和十分艰巨的工作,在理论上、实践上都会遇到不少问题,需要我们不断总结教学经验,完善和改善实验教学。


  作者:萨拉瓦尔。艾比布拉

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